康奈尔大学开发出新型柔性材料或用于3D打印人工器官

为了满足医疗领域不断增长的需求，全世界的研究者都在积极尝试高质量人工器官的开发。而近日，由康奈尔大学开发出的一种轻量级柔性材料将有可能令这种梦想成为现实。

据中国3D打印第一互动媒体平台南极熊了解，这种新材料叫做柔性泡沫，是研发团队为3D打印人工心脏而研制的，在未来很可能被进一步用于制造假体、其它人工器官或柔性机器人等。它可以通过倒入模具中形成柔软但结实结构的方式制作人造器官。这种方式的优点在于，器官是一体成型而不是由零部件组装而成的，所以制造失败的几率会大大降低。

柔性泡沫还具有互相连通的孔状结构，可以让液体或者气体顺利通过，并且能在保持原始结构不变的情况下在这一过程中扩大三倍的体积。这种孔状通道是将盐类与液态的橡胶混合，再将盐类去除令橡胶固化制成的。

这种柔性泡沫还可以被涂到人工器官或假体的外层，从而令后者保持密封，以便空气或液体在其中通过时不会泄露。正因为拥有这样的特性，研究人员才希望用它来制造人工心脏。事实上，他们已经创造出了一个外形与真实人类心脏相似的泵状结构。这种泵能够以近乎真实的速率泵出液体，不过由于限制和其它因素的限制，目前尚不能投入临床应用。目前，这一研究成果的论文已经发表在了即将出版的最新一期《先进材料》杂志上。

比起使用金属或塑料制成的传统人工心脏，这种用柔性泡沫3D打印而成的心脏可以泵出更多的液体，并能够允许更强的气流通过。“现在，我们不再需要使用螺丝进行繁琐的部件拼接了，而只需要将这种泡沫材料注入模具，就能得到想要的形状了。”康奈尔大学机械工程教授Robert Shepherd表示。

目前，心脏外部的硅胶材料尚未被FDA批准，所以如果要进行实际应用，还需要要找到另外一种取代材料。另外，人体内较高的温度环境也与一开始测试的环境不同，所以这种人工心脏在用于确切目的之前还需要进一步的研究。

除了此次的3D打印人工心脏，研究人员也一直在使用这种材料复制其它的器官，比如在上月发表的一项独立研究中，Shepherd和他的团队成功3D打印出了一个能够模拟章鱼触手肌肉的弹性体。它的灵活性和运动能力在某种程度甚至不亚于真正的章鱼触手。